第2篇 零件绘图基础
第4章 平面草图绘制
本章包括
● 草图绘制的基础知识
● 草绘工作界面介绍
● 基础图元的绘制
● 高级图元的绘制
● 草绘编辑工具
● 尺寸标注
● 几何约束
● 综合范例
本章导读
建模的过程就好比盖房子，模型是房子的主体，平面草图则是房子的地基，由此可以看出平面草图的绘制在建模中的重要地位，简单地说，它是一切三维实体建模的基础。并且由于Pro/ENGINEER本身参数化的特性，也使得平面草图的绘制和修改贯穿于整个模型的创建过程中。平面草图的应用范围非常广泛，不论三维特征的创建、工程图的创建，还是二维组装示意图的创建都要用到它。
4.1 草图绘制的基础知识
草图是指在Pro/ENGINEER中使用草绘命令绘制的、形状和尺寸大致精确并且具有特殊意义的几何图形。
4.1.1 参数化的草图
参数化是Pro/ENGINEER的核心技术，无论多么复杂的零件模型，都可将其分解成有限的构成特征，每一种构成特征都可用有限的参数完全约束。谈到草图的参数化，这里必须要提到目的管理器，它的作用是在草绘时能够动态地进行标注及对特征进行几何约束，所谓动态标注和几何约束即是指在进行草绘图形时可以对设计对象进行实时捕捉，并能智能地对图元添加默认的约束条件以及自动标注完整的尺寸。目的管理器很有用，所以系统将其进行默认启用，在实际的设计工作中，建议采用默认状态，这里不再赘述。
注意
由目的管理器产生的约束条件和尺寸一般为弱约束和弱尺寸（弱约束和弱尺寸：指在没有用户确认的情况下，草绘器可以移除的尺寸或约束，在屏幕中显示为灰色）。
4.1.2 草图保存
所有绘制的草图都可以单独成为一个草图文件进行保存，以方便今后的调用。保存草图有如下两种方法。系统会创建一个扩展名为.sec的文件。
● 下拉菜单：选择“文件→保存→”命令。
● 工具栏：单击“保存”按钮
。
4.2 草绘工作界面介绍
4.2.1 进入草绘界面
在Pro/ENGINEER中有两种方法进入草绘界面，一种方法是直接新建一个草绘文件，其文件名后缀为.sec。另一种方法是在创建某些特征的过程中，通过定义草绘平面和参照平面来自动进入草绘模式。这里重点介绍第一种进入方法。
新建一个草绘文件的步骤如下：
步骤01 在工具栏中单击“新建”按钮
，或者在菜单栏中选择“文件→新建”命令，打开新建对话框，如图4-1所示。
图4-1 “新建”对话框
步骤02 在类型中选择“草绘”类型，名称使用默认名称，单击“确定”按钮，即可进入草绘工作界面，如图4-2所示。
图4-2 草绘工作界面
4.2.2 草绘界面布局
草绘界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、草绘区域、信息区域、草绘器工具栏几部分组成。其中重点介绍工具栏和草绘器工具栏，这两部分在实际的操作中运用很多，尤其是草绘器工具栏。草绘器工具栏的绝大多数工具在菜单栏下的草绘下拉菜单中都有所对应，方便用户通过多种途径启动和运用，用户可以自行进行对照，这里不再赘述。具体的工具在界面中的位置对应如图4-3所示。
图4-3 草绘界面布局
4.2.3 工具栏及草绘器工具栏讲解
工具栏和草绘器工具栏是草绘界面中重要的两大部分，它们中的绝大多数工具的使用率相当高，所以用户一定要理解并学会运用它们，下面对这些工具进行逐一地讲解。
1. 工具栏中各工具的功能含义
：控制草图中是否显示尺寸。
：控制草图中是否显示几何约束。
：控制草图中是否显示网格。
：控制草图中是否显示草绘实体端点。
下面三项是Pro/ENGINEER4.0针对工具栏新增的工具，新增的工具有助于提高用户绘图的速度和质量。
：控制判断草图中图元是否处于封闭状态。
：控制判断草图中是否含有不与其他图元相交的点。
：控制判断草图中是否含有重叠的图元。
2. 草绘器工具栏中各工具的具体含义
：选择切换键，按钮按下为选取模式，单击左键选取要编辑的图元。
：绘制直线，单击右侧箭头，弹出如下三种绘制直线的命令图标。
：绘制几何实体直线，按钮按下为选中该命令。
：绘制与两实体相切的直线，按钮按下为选中该命令。
：绘制中心辅助线，按钮按下为选中该命令。
：绘制矩形，按钮按下为选中该命令。
：绘制圆，单击右侧箭头，弹出如下五种绘制圆的命令图标。
：绘制圆，按钮按下为选中该命令。
：绘制同心圆，按钮按下为选中该命令。
：三点方式绘制圆，按钮按下为选中该命令。
：绘制与三个图元相切的圆，按钮按下为选中该命令。
：绘制椭圆，按钮按下为选中该命令。
：绘制圆弧，单击右侧箭头，弹出如下五种绘制圆弧的命令图标。
：3点绘弧/切点绘弧，按钮按下为选中该命令。
：绘制同心弧，按钮按下为选中该命令。
：中心端点绘弧，按钮按下为选中该命令。
：绘制与哪个图元相切的弧，按钮按下为选中该命令。
：绘制圆锥曲线弧，按钮按下为选中该命令。
：绘制圆角，单击右侧箭头，弹出如下两种绘制圆角的命令图标。
：创建与两个图元相切的圆角，按钮按下为选中该命令。
：创建与两个图元相切的椭圆圆角，按钮按下为选中该命令。
：绘制样条曲线，按钮按下为选中该命令。
：绘制参照坐标系或参照点，单击右侧箭头，弹出如下两种绘制参照命令图标。
：创建相对坐标系，按钮按下为选中该命令。
：创建参照点，按钮按下为选中该命令。
：使用边界图素，单击右侧箭头，弹出如下两种使用边界图素的命令图标：
：使用已有实体的边界作为新的草绘图元，按钮按下为选中该命令。
：选择已有的实体边界，并给定偏移量，作为草绘图元，按钮按下为选中该命令。
：人工标注尺寸，按钮按下为选中该命令。
：修改尺寸、样条几何或文本图元，按钮按下为选中该命令。
：对图元施加几何约束，按钮按下为选中该命令。同时系统弹出几何约束对话框，选择相应的几何约束。
：创建文本，按钮按下为选中该命令。
：插入系统自带的外部数据，按钮按下为选中该命令。（Pro/ENGINEER野火4.0新增工具）
：修剪图元，单击右侧箭头，弹出如下三种修剪图元的命令图标。
：动态修剪图元，按钮按下为选中该命令。
：交角修剪，按钮按下为选中该命令。
：分割修剪，按钮按下为选中该命令。
：操作图元，单击右侧箭头，弹出如下三种操作图元的命令图标。
：对选定图元进行镜像操作，按钮按下为选中该命令。
：对选定图元进行缩放和旋转操作，按钮按下为选中该命令。
：对选定图元进行复制操作，按钮按下为选中该命令。
4.3 基础图元绘制
在认识了众多的工具后，下面来学习这些工具的绘制及操作方法，这里将众多的绘制工具按照操作的难易程度进行了分类，首先从基础图元的绘制讲起。
4.3.1 绘制点
点主要以辅助的姿态出现在绘图画面中，在进行尺寸标注、截面绘制、复杂模型中的轨迹定位时，常常会运用到它。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→点”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建点”按钮
。
点的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击左键一次，即可创建一个点，移动鼠标到另一位置再次单击左键，即可创建第二个点，依次操作创建其他点，单击中键结束操作，效果如图4-4所示。
图4-4 草绘点
4.3.2 绘制线
Pro/ENGINEER野火4.0中提供三种类型的线，它们的绘制方法和用处略有不同，这里依次讲解。
1.两点线
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→线→线”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建线”按钮
。
两点线的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击一次，此位置即为直线的起点，移动鼠标，会发现一条高亮显示的线紧随鼠标的移动，移动鼠标至终点处，再次单击，即可完成一条直线的绘制。继续移动鼠标以绘制第二条直线，这时第一条直线的终点将自动成为第二条直线的起点，移动鼠标在终点处单击即完成了第二条直线的绘制，依次操作，绘制更多的连续直线。单击中键结束操作，效果如图4-5所示。
图4-5 草绘线
注意
在绘制多条直线时，系统会出现几何约束标志及线段的尺寸。这里提到的几何约束标志是通用的图元约束符号，所以它们不只会出现在直线绘制的过程中，也会出现在其他图元的绘制中。这里简单地解释一下各符号代表的意义，H代表竖直，V代表水平，L代表等长，T代表相切，⊥代表垂直，∥代表平行，*或M代表中点，O或-O-代表重合，→←代表对称。自动出现的尺寸是系统默认提供的弱尺寸，凡是绘制在区域中的图元，相互之间都有必要的尺寸标注，所以后面讲解到的其他图元的绘制也会出现尺寸标注，以后就不再赘述了。
2.相切线
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→线→直线相切”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建相切线”按钮
。
相切线的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中选取一个图元，移动鼠标至另一个图元的预定区域（系统通常会捕捉到相切点），单击左键即可绘制一条相切直线，效果如图4-6所示。
图4-6 相切线
3. 中心线
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→线→中心线”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建中心线”按钮
。
中心线的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中的指定位置单击，移动光标到合适的位置，再次单击，即可建立一条中心线，单击中键结束操作，效果如图4-7所示。
图4-7 中心线
注意
在绘制中心线时，当鼠标平行或垂直时，系统会自动捕捉到竖直或水平，这样就可以很方便地画出正交的中心线。
4.3.3 绘制矩形
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→矩形”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建矩形”按钮
。
矩形的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中先后指定两点，依次单击，即可绘制出一个矩形，效果如图4-8所示。
图4-8 绘制矩形
注意
指定的两点间的连线即为矩形的对角线。
4.3.4 绘制圆
Pro/ENGINEER中提供五种类型的圆，它们的绘制方法和用处略有不同，这里依次讲解。
1. 中心点圆
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆→圆心和点”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建中心点圆”按钮
。
中心点圆的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击，确定圆心，继续移动鼠标，再次单击，确定圆的大小，单击中键结束绘制，效果如图4-9所示。
图4-9 绘制圆
2. 同心圆
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆→同心”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建同心圆”按钮
。
同心圆的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击一个已经存在的圆或圆弧，继续移动鼠标，再次单击，确定圆的大小。单击中键结束绘制，效果如图4-10所示。
图4-10 绘制同心圆
3. 3点圆
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆→3点”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建3点圆”按钮
。
3点圆的绘制方法：移动鼠标依次在绘图区域中不同位置单击三次鼠标，以确定3个点，系统根据3点的位置自动生成通过这3个点的圆。单击中键结束绘制，效果如图4-11所示。
图4-11 绘制3点圆
4. 相切圆
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆→3相切”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建相切圆”按钮
。
相切圆的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中依次选择三个实体边线，依次单击，系统自动生成与这三条边相切的圆，效果如图4-12所示。
图4-12 绘制相切圆
5. 椭圆
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆→椭圆”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建椭圆”按钮
。
椭圆的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击选择一点作为椭圆的中心点，继续移动鼠标，将椭圆拖动至预想的大小后再次单击，即绘制了一个椭圆，为了精确其尺寸，可以在绘制好的椭圆上进行尺寸修改，从而绘制出理想精确的椭圆，效果如图4-13所示。
图4-13 绘制椭圆
4.3.5 绘制弧
Pro/ENGINEER中提供五种类型的圆弧，它们的绘制方法和用处略有不同，其中圆锥弧的难度较大且并不十分常用，故将其放入高级图元绘制中进行讲解，所以这部分主要讲解的是其他四种圆弧的绘制方法。
1. 3点弧
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→弧→3点/相切端”命令。
● 草绘器工具栏：单击“3点弧”按钮
。
3点弧的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击选择一点作为弧的起始点，继续移动鼠标在另外一个位置再次单击，确定弧的终点，继续移动鼠标，在产生的动态弧上单击，指定任意一点，从而确定弧的大小和方向，完成圆弧的绘制，单击中键结束绘制，效果如图4-14所示。
图4-14 绘制3点弧
2. 同心弧
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→弧→同心”命令。
● 草绘器工具栏：单击“同心弧”按钮
。
同心弧的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击一个已存在的圆和圆弧上的任意一点，继续移动鼠标，再次单击，从而确定圆弧的大小。继续移动鼠标，在此圆周内确定圆弧的起点和终点，依次进行单击的操作，即可完成圆弧的绘制。单击中键结束绘制，效果如图4-15所示。
图4-15 绘制同心弧
3. 中心点弧
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→弧→圆心和端点”命令。
● 草绘器工具栏：单击“中心点弧”按钮
。
中心点弧的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中任意单击一点，确定圆弧的中心点，继续移动鼠标在预想的位置上依次单击两次鼠标，从而确定圆弧的起点和终点，完成圆弧的绘制。单击中键结束绘制，效果如图4-16所示。
图4-16 绘制中心点弧
4. 切点弧
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→弧→3相切”命令。
● 草绘器工具栏：单击“切点弧”按钮
。
切点弧的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中分别选中三个参考图元，依次在其图元上单击，从而绘制出与其边相切的圆弧。单击中键结束绘制，效果如图4-17所示。
图4-17 绘制切点弧
4.4 高级图元绘制
本节主要讲解草绘工具中的高级绘图工具，这里所谓的高级，主要是从操作上的难易度来定位的，其中有些工具的使用频率并没有前面提到过的基础图元高，所以大家要正确对待高级图元绘制工具。下面将对其进行逐一讲解。
4.4.1 绘制坐标系
坐标系与点的作用近似，都是辅助性的工具，其主要用于辅助尺寸、标注、样条线绘制及混合特征的创建。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→坐标系”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建坐标系”按钮
。
坐标系的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中单击选择一点，确定坐标系的原点，从而完成坐标系的绘制。单击中键结束绘制，效果如图4-18所示
图4-18 绘制坐标系
4.4.2 绘制圆锥弧
圆锥弧是一种可以调控曲线斜率，从而绘制出需要的抛物线、双曲线及椭圆等图形的工具。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→弧→圆锥”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建圆锥弧”按钮
。
圆锥弧的绘制方法：在绘图区域中移动鼠标，选择两处不同的位置依次单击，确定圆锥弧的两个端点，继续移动鼠标，在适当的位置单击，从而决定圆锥曲线的形状，完成圆锥曲线的绘制。单击中键结束绘制，效果如图4-19所示
图4-19 绘制圆锥弧
注意
初学者在使用圆锥曲线的时候一般对曲线的斜率（Rho）这一概念理解模糊，其实大家不需要深究其含义，只需要知道各数值范畴的曲线斜率对应着哪些类型的线就可以了，系统默认的斜率数值为0.5，曲线斜率的全部范畴为0.05～0.95，当斜率值0.05<Rho<0.5时，曲线为椭圆的一部分；当Rho=0.5时，曲线为抛物线；当0.5<Rho<0.95时，曲线为双曲线。
4.4.3 绘制倒圆角
倒圆角工具能够在两条相交的直线上倒出需要的圆角，Pro/ENGINEER野火4.0为用户提供了两种方式的倒圆角，一种是圆形圆角，一种是椭圆形圆角。
1. 圆形圆角
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆角→圆形”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建倒圆角”按钮
。
圆形圆角的绘制方法：移动鼠标，在绘图区域中选择已有的两条相交直线，在其相交处，依次在两条直线上单击，从而完成圆角的绘制，效果如图4-20所示。
图4-20 绘制圆形圆角
2. 椭圆形圆角
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→圆角→椭圆形”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建倒圆角”按钮
。
椭圆形圆角的绘制方法：具体的操作方法同圆形圆角的操作，只是绘制好后，圆角有X轴和Y轴两个尺寸，效果如图4-21所示。
图4-21 绘制椭圆形圆角
注意
绘制出的圆角的尺寸是根据鼠标在直线上单击的位置与交点间的距离估计出来的，所以并不精准，故要修改尺寸。
4.4.4 绘制样条曲线
样条曲线是一种高自由度的线条绘制工具，如果熟悉Photoshop，可以做一个比较， Pro/ENGINEER中的样条线就好比Photoshop中的钢笔工具。样条曲线是一种比较高级的绘图工具，当需要画一些不规则图形时，它的使用率很高。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→样条”命令。
● 草绘器工具栏：单击“创建样条曲线”按钮
。
样条曲线的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中依次单击选择若干点，系统将根据这些点以默认的光滑方式将点依次连接起来，单击中键即可创建出经过这些点的样条曲线，效果如图4-22所示。
图4-22 绘制样条曲线
样条曲线的高级之处在于其随意调整的特性，因此样条曲线有自己的修改面板。通过样条曲线面板可以对样条曲线进行调整。
面板启动方法：
● 双击样条曲线。
● 移动鼠标至样条曲线上，单击并按住右键约3秒钟，在弹出的右键菜单中选择“修改”选项。
启动之后，“修改”面板出现在下方的信息栏中，如图4-23所示。
图4-23 样条曲线“修改”面板
“修改”面板中各命令的作用，如图4-24所示。
图4-24 “修改”面板各命令的作用
调整样条线的方法：进入样条曲线“修改”面板，移动鼠标至已绘制的样条曲线的控制点上，单击并拖动鼠标，即可改变样条线的形态。选中样条曲线或控制点，按住右键3秒左右，在弹出的右键菜单中选择“添加点”和“删除点”命令，即可对样条曲线进行加减控制点的操作。
注意
若只是想通过移动控制点来改变样条曲线的形态，可以不进入修改模式，直接移动鼠标至已绘制的样条曲线的控制点上，单击并拖动鼠标，即可改变样条线的形态。另外单击鼠标拖动样条线端点，同时按住Ctrl+Alt组合键，则样条线会沿着端点进行延伸。
4.4.5 通过参照创建图元
在Pro/ENGINEER野火4.0中，通过边创建图元分为两种情况，一种是直接使用边创建图元，另一种是通过偏移一条边来创建图元。
1. 直接使用边创建图元
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→边→使用”命令。
● 草绘器工具栏：单击“通过边创建图元”按钮
。
启动了该命令之后，系统自动弹出如图4-25所示的“类型”对话框，任意选择其中一个单选按钮，根据自己的需要选择参照边，单击“关闭”按钮，结束绘制，效果如图4-26所示。
图4-25 “类型”对话框
图4-26 通过已有图元进行绘制
“类型”对话框中三个选项的意义分别为：
“单个”：从单一边创建草绘图元。
“链”：从边或图元的一个链创建图元。
注意
如选择曲线，则所选的两条边必须属于相同的曲面和面。链还可以拾取一个零件几何上的两条边或一个面组的两个单侧边。
“环”：从边或图元的一个环来创建草绘图元。
2. 通过偏移一条边创建图元
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→边→偏移”命令。
● 草绘器工具栏：单击“通过偏移边创建图元”按钮
。
启动了该命令之后，系统同样弹出“类型”对话框，从三种类型中选择一个，然后在草绘区域中选择所需要的实体轮廓边，此时图元上出现一个箭头，如图4-28所示，箭头指向为新图元偏移的方向，同时信息栏上会出现数值对话框，如图4-27所示，输入偏移的数值，完成绘制，效果如图4-29所示。
图4-27 数值栏
图4-28 指向箭头
图4-29 通过已有图元偏移进行绘制
4.4.6 绘制文本
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→文本”命令。
● 草绘器工具栏：单击“文本”按钮
。
文本的绘制方法：移动鼠标在绘图区域中绘制一段直线，线的长度代表文字的高度，线的角度代表文字的方向，完成定义后，出现“文本”对话框，如图4-30所示，在对话框的文本输入栏中输入文字，在字体选择栏中选择字体，在位置对话框中设置文字的位置，在长宽比栏中设置文字左右缩放的比例，在斜角栏中设置文字的倾斜角度，若选择“沿曲线放置”选项，可使文字沿着所选定的曲线方向排列。完成所有设置后，单击“确定”按钮退出对话框完成文本的绘制，效果如图4-31所示。
图4-30 “文本”对话框
图4-31 绘制文本
4.4.7 调色板的使用
调色板这一工具是自Pro/ENGINEER野火3.0之后新增的工具，在调色板中，Pro/ENGINEER为大家提供了多种常用的几何图元，用户可以直接从中提取，节约了绘图的时间，从而大大提高了绘图效率。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→数据来自文件→调色板”命令。
● 草绘器工具栏：单击“调色板”按钮
。
调色板的使用方法：启动调色板功能，系统弹出“草绘器调色板”对话框，如图4-32所示，对话框下部为四种不同的图形库，我们以“形状”中“十字形”为例，双击“十字形”，回到绘图区域，任意单击选择一处，图形出现在绘图区域中，同时跳出“缩放旋转”对话框，如图4-33所示，在对话框中输入相应的数值，单击
按钮，关闭草绘器调色板，完成图像的插入，效果如图4-34所示。
图4-32 “草绘器调色板”对话框
图4-33 “缩放旋转”对话框
图4-34 调色板绘制图形
4.5 草绘编辑工具
在实际复杂的绘图情况中，仅仅依靠基础图元是远远达不到我们的绘制要求的，所以，当图元绘制好后，还需要使用编辑工具对几何图元进行修改和处理，从而完善草图。图形编辑工具中主要包含“修剪”、“镜像”、“缩放和旋转”等命令。
4.5.1 修剪编辑
修剪编辑中包含三种不同类型的修剪工具，分别是“动态修剪”、“交角修剪”和“分割修剪”。下面依次进行介绍。
1. 动态修剪
动态修剪是这三种工具中使用频率最高的，它能够很方便地将自己不想要的线段轻易地删除掉。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→修剪→删除段”命令。
● 草绘器工具栏：单击“动态修剪”按钮
。
动态修剪的操作方法：启动动态修剪命令，在绘图区域中移动鼠标至想要修剪的线段上，单击即可删除这条线，效果如图4-35所示。
图4-35 单击修剪
注意
动态修剪也可一次删除多根线段，方法是按住鼠标左键不放，并拖曳鼠标使其通过想要删除的线段，鼠标不能移动太快，此时绘图区域中出现一条高亮显示的鼠标移动轨迹，并且其经过的线段也会显示为高亮，选择结束后，放开鼠标即可删除线段，效果如图4-36所示。
图4-36 拖动鼠标修剪
2. 交角修剪
交角修剪有两种截然相反的使用情况，即修剪和延伸。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→修剪→拐角”命令。
● 草绘器工具栏：单击“交角修剪”按钮
。
交角修剪的操作方法：启动交角修剪命令。移动鼠标在想要修剪或延伸的两条线段上依次单击，当两条线段相交时，则会保留线段被单击过的这一侧，删除没有被鼠标单击的部分，效果如图4-37所示；当两条直线没有相交，但不平行时，则被单击过的两条直线会自动延伸至相交，同时删除位于相交点以外的部分，效果如图4-38所示。
图4-37 交角修剪删除操作
图4-38 交角修剪延伸删除操作
3. 分割修剪
分割修剪是将同一图元在其某一点处进行打断，使其形成两部分。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→修剪→分割”命令。
● 草绘器工具栏：单击“分割修剪”按钮
。
分割修剪的操作方法：启动分割修剪命令，移动鼠标选择一个欲想打断分割的图元，并在其上单击选中一点，该点便作为分割点将图元一分为二，效果如图4-39所示。
图4-39 分割修剪的操作
4.5.2 镜像编辑
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→镜像”命令。
● 草绘器工具栏：单击“镜像”按钮
。
镜像的操作方法：首先在镜像前要绘制一条中心线，作为镜像的中心轴，移动鼠标在绘图区域中选择一个想要镜像的图元，单击使其处于高亮状态，启动镜像命令，单击刚才绘制的中心线，即可完成镜像的编辑，效果如图4-40所示。
图4-40 镜像操作
4.5.3 移动、缩放与旋转的编辑
移动、缩放、旋转这三种编辑在Pro/ENGINEER野火4.0中集中在缩放旋转工具中。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→缩放和旋转”命令。
● 草绘器工具栏：单击“缩放旋转”按钮
。
移动、缩放与旋转的操作方法：移动鼠标在绘图区域中选择一个想要进行操作的图元，单击使其处于高亮状态，启动缩放和旋转命令，此时系统弹出“缩放旋转”对话框，如图4-41所示，同时图元周围出现虚线的操作框，如图4-42所示，系统为用户提供了两种编辑模式，一种是在对话框中输入数值，另一种则是通过调节操作框上的调节手柄进行操作，这里主要讲解操作框的操作方法，将鼠标移到操作框中心的移动手柄上，单击并按住，拖动鼠标，即可进行移动操作，放开鼠标完成操作；将鼠标移到操作框右上角的旋转手柄上，单击并按住，按顺时针或逆时针方向旋转图元，即可进行旋转操作，放开鼠标完成操作；将鼠标移到操作框右下角的缩放手柄上，单击并按住，向内或向外拖动鼠标，即可进行缩放操作，放开鼠标完成操作。
图4-41 “缩放旋转”对话框
图4-42 图元各控制点
4.5.4 复制和粘贴
在绘图的过程中，可以使用复制和粘贴命令进行新图元的创建，其操作方式等同于Word的中复制和粘贴，非常简单。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→复制”或“编辑→粘贴”命令。
● 工具栏：单击“复制”按钮
或“粘贴”按钮
。
● 快捷方式：Ctrl+C组合键复制，Ctrl+V组合键粘贴。
复制和粘贴的操作：移动鼠标在绘图区域中选择将要进行复制的图元，单击将其选中，启动复制选项，接下来进行粘贴的操作，此时发现光标有所变化，在光标的右下角多出一个加号光标，如图4-43所示，移动鼠标在绘图区域中预定位置处单击，即可复制出一个与原图元相同的图元，效果如图4-44所示。
图4-43 光标变化
图4-44 得到复制图元
4.5.5 删除
同复制和粘贴一样，删除也是最常用到的编辑手段。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→删除”命令。
● 快捷方式：按Delete键。
删除的具体操作：移动鼠标在绘图区域中选择将要进行删除的图元，单击将其选中，启动删除，即可删除图元。
4.6 人工尺寸标注
Pro/ENGINEER野火4.0是一个参数化的软件，它会为每一个绘制好的图元自动地进行尺寸标注，但是这些尺寸都是不够精准的弱尺寸，这时需要用户自己进行尺寸标注，通俗地说就是人工尺寸标注，人工尺寸标注为强尺寸。不同的图形所涉及的标注类型也不同，这里主要针对常用的线性标注、直径标注、半径标注、角度标注、坐标标注等进行讲解。
4.6.1 线性标注
线性标注是指一条线段的长度或者是图元之间的距离。线性标注主要包含以下几种情况，线的长度、两条平行线间的距离、两点间的距离、点与线间的距离、圆（圆弧）切点与其他图元间的距离。虽然类型不一样，但是其标注操作的方式都是一样的。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→尺寸→垂直”命令。
● 工具栏：单击“标注”按钮
。
线性标注的操作方法：启动创建定义尺寸命令，移动鼠标，在绘图区域中单击选择一条想要标注的线段，选中此条线段，再单击中键，即可为此线段创建一个线性标注，效果如图4-45所示，或者选中两个图元，依次单击，再单击中键，即可为两图元间的距离创建一个线性标注，效果如图4-46所示。
图4-45 单击图元本身标注长度
图4-46 单击两图元标注其间的距离
注意
在标注两个图元间距离的操作中，单击的图元是任意的图形、点、线、圆、方形等，这里我们以线为例进行演示。
4.6.2 半径、直径标注
半径、直径标注是针对圆或圆弧的一种标注方式。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→尺寸→垂直”命令。
● 工具栏：单击“标注”按钮
。
半径、直径标注的操作方法：启动创建定义尺寸命令，移动鼠标，在绘图区域中选择一个想要标注的圆或圆弧，单击将其选中，将鼠标移到合适的位置，再单击中键，即可为此圆或圆弧创建一个半径标注。直径标注的操作方法同半径标注的操作非常类似，只须由单击图元变为双击图元即可，其他的操作同半径标注，效果如图4-47所示。
图4-47 直径标注
4.6.3 角度标注
角度标注分为标注两条线之间的夹角和标注圆弧的角度两种。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“草绘→尺寸→垂直”命令。
● 工具栏：单击“标注”按钮
。
标注两条线之间夹角的操作方法：启动创建定义尺寸命令，移动鼠标在绘图区域中选择两条直线，依次单击，再将鼠标移至合适的位置，单击中键，即可完成两线间夹角标注，效果如图4-48所示。
图4-48 交线角度标注
标注圆弧角度的操作方法：启动创建定义尺寸命令。移动鼠标在绘图区域中选择弧中的两个端点，依次单击，接着单击选择圆弧，再将鼠标移至合适的位置，单击中键，即可完成圆弧角度的标注，效果如图4-49所示。
图4-49 圆弧角度标注
4.6.4 周长标注
标注周长尺寸主要用于标注一些图元链或环的总长。需要注意的是，在Pro/ENGINEER野火4.0针对周长尺寸的标注中，需要在其图元上选择一条边作为参考，当这条边的尺寸发生改变时，系统会自动对周长的尺寸进行修改和更新。
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→转换到→周长”命令。
周长标注的操作方法：移动鼠标在绘图区域中选择周长上的一个图元或框选周长包含的所有图元，使其处于选中状态，启动周长标注命令，再次移动鼠标至周长包含的图元中，选择一个图元的尺寸作为参照尺寸，该参照尺寸将由周长尺寸驱动。从而完成图元链或环的周长标注，效果如图4-50所示。
图4-50 周长标注
4.6.5 尺寸修改
由于Pro/ENGINEER野火4.0参数化的优点主要体现在可修改编辑上，所以尺寸的再修改显得相当重要。Pro/ENGINEER野火4.0为用户提供了两种尺寸修改方式。一种是利用修改尺寸工具，另一种是直接修改。下面为大家一一讲解。
1. 修改尺寸工具
命令启动方法：
● 下拉菜单：选择“编辑→修改”命令。
● 草绘器工具栏：单击“修改尺寸”按钮
。
修改尺寸工具的操作方法：移动鼠标在绘图区域中选择想要修改尺寸的图元或者框选多个图元，使其为选中状态，启动“修改尺寸”对话框，如图4-51所示，在不同的尺寸栏中输入想要的数值，从而完成尺寸的修改。
图4-51 “修改尺寸”对话框
2. 直接修改尺寸
直接修改尺寸是比较常用也是比较简便的方法。其具体的操作方法是：移动鼠标在绘图区域中选择一个想要修改尺寸的图元，将鼠标移动到其尺寸上，双击该尺寸，在尺寸处出现一个带有尺寸数字内容的文本框
，在该文本框输入想要的尺寸数值，按Enter键即可完成修改。
4.7 几何约束
Pro/ENGINEER野火4.0中绘制出的成立草图都是由参数化的尺寸和几何约束进行支撑的，前面我们讲到过尺寸（其实尺寸也是一种约束，它约束了草图的大小），本节学习几何约束，什么是几何约束呢，几何约束是指控制草图中几何图素的定位方向及几何图素间的相互关系。在绘图界面中，几何约束通常以一些字母符号进行显示，这些符号在前面的章节中也提到过，下面我们就来系统地对其进行全面的讲解。
4.7.1 几何约束类型
Pro/ENGINEER野火4.0中为我们提供了专门的几何约束按钮
，其中包含了绘图中需要用到的九种几何约束，如图4-52所示。
图4-52 “约束”对话框
这九种几何约束的含义和作用分别如下：
：竖直约束。作用：使线竖直排布，使两点同处于一条竖线上。代表符号：V。
：水平约束。作用：使线水平排布，使两点同处于一条水平线上。代表符号：H。
：垂直约束。作用：使两个图元互为正交，成垂直关系。代表符号：⊥。
：相切约束。作用：使两个图元互为相切。代表符号：T。
：中点约束。作用：定义线的中点，选择一个点和一条线，使点处于直线的中点处。代表符号：*或M。
：重合约束。作用：使两点重合，或使两圆或弧的中心重合。代表符号：O（点重合）或-O-（图元上的点重合）。
：对称约束。作用：使两点基于中心线对称。代表符号：→←。
：相等约束。作用：使两图元的长度、半径或曲率相等。代表符号：L（长度相等）或R（半径相等）。
：平行约束。作用：使两线或中心线相互平行。代表符号：∥。
这些约束条件及符号在前面的知识点中也都渗透和提高过，所以这里就不再一一赘述。
如果想要查看图形中的约束信息。只须单击约束对话框中的“解释”按钮
，然后在绘图区域中选择相应的约束符号，则在消息区中会显示该约束的信息。
4.7.2 解决过度约束
前面提到过Pro/ENGINEER是一个具有严格参数化的软件。它对尺寸和约束的要求很严谨。在针对图元进行尺寸及约束的设置时，经常会出现过度的尺寸或约束，此时，系统会将冲突的尺寸或约束进行加亮显示，并弹出“解决草绘”对话框，如图4-53所示，要求用户进行调整，从而消除冲突。
图4-53 “解决草绘”对话框
4.8 综合范例
在介绍了大量的草绘工具之后，下面进行3个实例练习，从而巩固并灵活地使用前面介绍的工具。
4.8.1 范例1——支架平面草图的绘制
效果文件：COROM\04\demo\caotufanli_zhijia.sec.1
演示视频：COROM\04\video\caotufanli_zhijia.swf
本范例通过绘制支架的草图，介绍了Pro/ENGINEER草图绘制的方法流程，其中重点讲解了草图的绘制、编辑和标注等相关工具。最终效果如图4-54所示。
图4-54 支架草图最终效果
步骤01 单击“新建”文件按钮
，打开“新建”对话框，在“新建”对话框中进行如下设置，在“类型”选项栏中选取“草绘”选项，在“名称”中输入草图名称“caotufanli_zhijia”,单击“确定”按钮，进入草图界面，如图4-55所示。
图4-55 “新建”对话框
步骤02 首先绘制两条基准线，选择“草绘→线→中心线”命令，绘制如图4-56所示的两条中心线。
图4-56 绘制中心线
步骤03 通过相应的绘图工具，绘制支架的大概形状。单击“绘制圆”按钮
，以两条中心线的交点为圆心，绘制如图4-57所示的圆。
图4-57 绘制圆形
注意
这里之所以要求只绘制出图形的大概形状，而不用追究尺寸的正确与否。是因为Pro/ENGINEER具有强大的尺寸驱动功能，所以尺寸可以随时更改，连带着的图形也将发生变化。这样的绘图方式更加利于设计思维。
步骤04 单击“绘制矩形”按钮
，以大圆的顶点为起始点，绘制如图4-58所示的矩形。开启“约束显示”按钮
，通过显示的约束符号观察图形间的约束情况。
图4-58 绘制矩形
步骤05 继续绘制矩形，绘制如图4-59所示的矩形，在绘制的过程中可以发现，绘制的矩形会自动以中心线为轴，进行对称捕捉，当出现捕捉时，单击鼠标中键确定，完成绘制。
图4-59 绘制矩形
步骤06 单击“绘制圆”工具，绘制如图4-60所示的圆。
图4-60 绘制圆形
步骤07 这样组成支架的图形元素都绘制好了，下面要进行图形的编辑操作。首先单击“修剪”工具按钮
，根据支架最终效果图，单击要修剪掉的图元即可，效果如图4-61所示。
图4-61 修剪图元
步骤08 此时支架草图的轮廓已经出现，目前只有尺寸不对，下面就进行尺寸的调节。先选取所有要调节的尺寸，单击进行拖曳，在画出的方框中将图元及尺寸都包含进去即可选中，单击“修改尺寸”按钮
，打开如图4-62所示的“修改尺寸”对话框。
图4-62 “修改尺寸”对话框
步骤09 在“修改尺寸”对话框中自上到下依次修改尺寸为“20、30、5、60、10”，单击“确定”按钮，完成尺寸修改，简单地调整尺寸位置，最终效果如图4-63所示。
图4-63 最终效果
4.8.2 范例2——六角螺母平面草图的绘制
效果文件：CDROM\04\demo\caotufanli_liujiaoluomu.sec.1
演示视频：CDROM\04\video\caotufanli_liujiaoluomu.swf
本范例通过绘制六角螺母的草图，重点讲解草图的编辑、约束工具，最终效果如图4-64所示。
图4-64 六角螺母草图最终效果
步骤01 单击“新建”文件按钮
，打开“新建”对话框，在“新建”对话框中进行如下设置，在“类型”选项栏中选取“草绘”选项，在“名称”输入框中输入草图名称“caotufanli_liujiaoluomu”，单击“确定”按钮，进入草图界面，如图4-65所示。
图4-65 “新建”对话框
步骤02 首先绘制两条基准线，选择“草绘→线→中心线”命令，绘制如图4-66所示的两条中心线。
步骤03 单击“绘制圆”按钮
，以两条中心线的交点为圆心，绘制如图4-66所示的圆。
图4-66 绘制圆形
步骤04 单击“绘制线”按钮
，绘制如图4-67所示的六边形。单击“尺寸显示”按钮
，使得尺寸不显示，方便观察草绘图形。
图4-67 绘制六边形
步骤05 单击“添加约束”按钮
，打开“约束”菜单栏，选取“相等约束”按钮
，如图4-68所示。
图4-68 “约束”菜单栏
步骤06 按照顺序，依次选取六边形的边，使得六条边相等，效果如图4-69所示。
图4-69 约束六边形为等边六边形
步骤07 再次单击“尺寸显示”按钮
，显示尺寸。单击“标注尺寸”按钮
，标注如图4-70所示六边形的一个内角尺寸角度。
图4-70 标注角度
步骤08 修改尺寸角度，双击该尺寸角度，在出现的文本框内输入正确的角度值，这里输入“120”，如图4-71所示，单击鼠标中键确定。这样六边形的所有内角均为120°，形成正六边形。
图4-71 修改尺寸角度
步骤09 再次单击“添加约束”按钮
，打开“约束”菜单栏，选取“相切约束”按钮
。选取六边形的顶边，再选取大圆，使两者形成相切关系，重复此操作，将六边形的其他边依次相切约束到大圆上，在进行添加约束的时候，会出现“解决草绘”对话框，这是因为产生了约束冲突，需要删除多余的约束，在“解决草绘”对话框中保持默认选择，单击“删除”按钮即可，如图4-72所示。添加完所有的相切约束后，图形发生变化，效果如图4-73所示。
图4-72 “解决草绘”对话框
图4-73 添加相切约束后的图形
步骤10 此时图形已经成型，现在只须修改“尺寸”即可，这里的可控尺寸为两个圆形的直径，将两圆的直径修改为正确值即可。双击大圆的直径，在出现的文本框内输入“20”，单击鼠标中键，完成修改。双击小圆的直径，在出现的文本框内输入“10”，单击鼠标中键，完成修改，最后效果如图4-74所示。
图4-74 最终效果
4.8.3 范例3——垫片平面草图的绘制
效果文件：CDROM\04\demo\caotufanli_dianpian.sec.1
演示视频：CDROM\04\video\caotufanli_dianpian.swf
本范例通过绘制垫片的草图，重点讲解草图的倒圆角、调色板、镜像等工具，最终效果如图4-75所示。
图4-75 垫片草图最终效果
步骤01 单击“新建”文件按钮
，打开“新建”对话框，在“新建”对话框中进行如下设置，在“类型”选项栏中选取“草绘”选项，在“名称”输入框中输入草图名称“caotufanli_dianpian”，单击“确定”按钮，进入草图界面，如图4-76所示。
图4-76 “新建”对话框
步骤02 首先绘制两条基准线，选择“草绘→线→中心线”命令，绘制如图4-77所示的两条中心线。
图4-77 绘制矩形
步骤03 确认“尺寸显示”按钮
及“约束显示”按钮
为开启状态。单击“绘制矩形”按钮
，绘制与中心线对称的两个矩形，如图4-77所示。
步骤04 修改矩形尺寸，将两个矩形尺寸进行修改，修改后，大矩形的长为60，宽为40，小矩形的长为45，宽为25。效果如图4-78所示。
图4-78 修改矩形尺寸
注意
之所以这么早就修改尺寸，是由于后面还要绘制尺寸较多的六边形，如果等到所有的图形都绘制完毕后，画面的尺寸会非常多，而且凌乱难辨，所以有时可以根据需要提前修改尺寸和约束，为后续的绘制带来便利。
步骤05 创建圆角。单击“创建圆角”工具
，选取大矩形左上角的两条边，创建圆角，再选取小矩形左上角的两条边，创建圆角，效果如图4-79所示。
图4-79 创建圆角
步骤07 按住Ctrl键，依次选取大圆角和小圆角，单击“镜像”按钮
，选取竖直中心线，使选中的圆角镜像到矩形的另一边，继续选取已存在的所有圆角，单击“镜像”按钮
，选取水平中心线，从而将矩形的四角均创建圆角。关闭尺寸及约束的显示，查看效果，如图4-80所示。
图4-80 镜像圆角
步骤06 修改圆角尺寸，将大矩形的圆角大小改为4，小矩形的圆角改为2。
注意
这里使用镜像创建圆角的好处在于，镜像生成的图元的尺寸与母体相同，所以可以节省重新创建圆角、修改尺寸或进行相等约束的麻烦。
步骤08 可以发现，镜像生成的圆角没有取代原有的直角，所以需要使用“修剪”工具将多余的图元修剪掉。单击“修剪”工具按钮
，依次选取大、小矩形的多余直角，将其删除，效果如图4-81所示。
图4-81 修剪多余图元
步骤09 创建六角螺母。单击“调色板”工具按钮
，弹出“草绘器调色板”对话框，选取“多变形”选项卡，在其中选取六边形图元，双击六边形图元，回到工作区，在如图4-82所示的位置单击鼠标，放置六边形。
图4-82 放置六边形
步骤10 此时可以发现六边形过大，需要缩小成合理的大小，单击鼠标按住如图4-83所示的图形比例调节杆，向图形内部移动，即可将图形同比例缩小，处于合适大小时，放开鼠标，单击鼠标中键，完成调节，效果如图4-83所示。
图4-83 调节六边形比例
步骤11 单击“尺寸显示”按钮，显示图形尺寸，修改六边形的相关尺寸，如图4-84所示。
图4-84 调节六边形尺寸
步骤12 再次单击“镜像”工具按钮
，按照刚才镜像圆角的方式，镜像六边形，最终效果如图4-85所示。
图4-85 最终效果
注意
在绘制图形的时候，其实有多种多样的方法，例如范例2和范例3中创建六边形就是采用了两种方法，所以在实际的绘制中，不要拘泥于最佳的绘制方法，按照个人的思路和习惯方法进行绘制就是最佳的。